Vad är DIN 17175 15Mo3
15Mo3 är ett kol-molybden sömlöst stålrör av den tyska standarden DIN 17175, registrerat under materialnummer 1.5415. Det utvecklades för pannor, överhettare och värmeväxlare och klassificeras som ett perlitiskt värmebeständigt-stål. Dess legeringsinnehåll är medvetet enkelt: en låg-kolstålbas med 0,25 till 0,35 procent molybden. Molybden höjer kryphållfastheten och omkristallisationstemperaturen jämfört med vanligt kolstål, så kvaliteten kan bära en högre väggtemperatur än St35.8 samtidigt som den är lätt att böja, svetsa och bearbeta.
Rören levereras normalt i normaliserat skick och används för komponenter vars metalltemperatur håller sig under 510 grader Celsius.
Kemisk sammansättning av DIN 17175 15Mo3
| Element | Krav, procent | Fungera |
|---|---|---|
| C | 0,12 till 0,20 | Basstyrka |
| Si | 0,10 till 0,35 | Deoxidation, styrka |
| Mn | 0,40 till 0,80 | Deoxidation, seghet |
| P | 0,030 max | Begränsad för att kontrollera humörsprödhet |
| S | 0,030 max | Begränsad för varmformbarhet och seghet |
| Mo | 0,25 till 0,35 | Huvudlegeringselement för kryphållfasthet |
Aluminium kontrolleras och begränsas medvetet under ståltillverkning, eftersom den grafiterande tendensen hos kol-molybdenstål ökar med aluminiuminnehållet. Krom och nickel är inte specificerade för kvaliteten; de små restkromsiffror som ibland rapporteras på brukscertifikat kommer från skrot och ändrar inte stålets klassificering. Vissa äldre bruksdokument anger en fosfor- och svavelgräns på 0,035 procent, vilket speglar en tidigare utgåva av standarden snarare än det nuvarande kravet.
Mekaniska egenskaper och värmebehandling
| Egendom | Krav |
|---|---|
| Draghållfasthet, Rm | 450 till 600 MPa |
| Sträckgräns, ReH | 270 MPa minimum, väggtjocklek beroende |
| Förlängning vid fraktur | Minst 20 procent |
| Varmformningsområde | 1100 till 850 grader Celsius |
| Normaliserande temperatur | 910 till 940 grader Celsius |
| Släckning och härdning | Ej specificerad för standardbetyget |
Värmebehandling av 15Mo3-rör är normalt begränsad till normalisering efter varmformning, följt av luftkylning. Eftersom kvaliteten stärks av molybden i fast lösning snarare än genom transformationshärdning, ger härdning ingen fördel och är inte en del av specifikationen. Normalisering över den övre kritiska temperaturen löser upp karbiderna, och den efterföljande luftkylan ger en enhetlig ferrit-perlitstruktur med konsekvent krypbeteende vid designtemperatur.
Likvärdiga och jämförbara betyg
Den direkta efterföljaren till 15Mo3 i europeisk praxis är 16Mo3 till EN 10028-2 och EN 10216-2, som har samma materialnummer 1,5415 och en nära liknande sammansättning. Historiska nationella beteckningar inkluderar 15Mo3 till UNI 5869 och 15D3 enligt den franska standarden NFA 36-205. Amerikanska dokument som ofta citeras som ekvivalenter är inte kemiskt identiska: ASTM A204 täcker molybdenlegerad stålplåt för tryckkärl med 0,45 till 0,60 procent molybden, medan ASTM A335 P1 och ASTM A213 T1 täcker molybdenbärande rör och rör med cirka 0,5 procent molybden till 0,6 procent molybden. Båda innehåller ungefär dubbelt så mycket molybden som 15Mo3, så en ersättning bör bedömas genom kemisk analys, mekanisk testning och omkvalificering av svetsproceduren istället för enbart med klassnamn.
| Kvalitet | Standard | Molybden, procent | Produktform |
|---|---|---|---|
| 15Mo3 / 1,5415 | DIN 17175 | 0,25 till 0,35 | Sömlöst pannrör |
| 16Mo3 / 1,5415 | EN 10028-2, EN 10216-2 | 0,25 till 0,35 | Tallrik och rör |
| 15Mo3 | UNI 5869 | 0,25 till 0,35 | Rör |
| 15D3 | NFA 36-205 | 0,25 till 0,35 | Rör |
| A204 Gr. A/B/C | ASTM A204 | 0,45 till 0,60 | Tryckkärlsplatta |
| P1 / T1 | ASTM A335, ASTM A213 | 0,44 till 0,65 | Rör och rör |
Applikationer, tillverkning och servicegränser
15Mo3-rör används för låg-temperaturöverhettare, låg-eftervärmare, economiser- och pannväggsrör och för samlingsrör och ångledningar i pannanläggningar där metalltemperaturen förblir under 510 grader Celsius. Temperaturgränsen existerar eftersom kol-molybdenstål grafiterar under lång exponering vid hög temperatur: kol migrerar för att bilda grafitknölar, vilket minskar styrkan och kan initiera sprickbildning. Att begränsa aluminium i stålet och kontrollera driftstemperaturen är standardåtgärder mot denna form av nedbrytning.
Kvaliteten böjer och svetsar ungefär som kolstål. Svetsning använder matchande kol-molybdenfyllnadsmetaller, förvärmning behövs normalt endast för tjocka sektioner, och efter-svetsvärmebehandling tillämpas för att lindra spänningar i tunga-väggar. Eftersom materialet tjänar vid förhöjd temperatur, inkluderar tillverkningsprotokoll vanligtvis värmebehandlingsdiagram, hårdhetsundersökningar och dimensionskontroller, med stöd av brukscertifikat som bekräftar kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper.
Vanliga frågor
F: Vad betyder beteckningen 15Mo3?
Siffran 15 indikerar en kolhalt på cirka 0,15 procent, Mo identifierar molybden som det huvudsakliga legeringselementet och 3 indikerar ungefär 0,3 procent molybden. Den fullständiga DIN-beteckningen bär också materialnummer 1.5415.
F: Vad är den maximala servicetemperaturen på 15Mo3?
Metalltemperaturen hålls normalt under 510 grader Celsius på grund av den grafiterande tendensen hos kol-molybdenstål under lång användning. Högre temperaturbelastning kräver en krom-molybdenkvalitet som 13CrMo4-5.
F: Är 15Mo3 detsamma som 16Mo3?
De delar materialnummer 1.5415 och en mycket liknande kol-molybdensammansättning. 16Mo3 är beteckningen i de nuvarande EN-standarderna, medan 15Mo3 tillhör det äldre DIN 17175-dokumentet.
F: Kan ASTM A204-plattan ersätta 15Mo3?
Inte direkt. A204 innehåller 0,45 till 0,60 procent molybden, ungefär dubbelt så mycket som 15Mo3, så hållfasthet, krypbeteende och svetsparametrar skiljer sig åt. En substitution bör bekräftas genom kemisk analys och mekanisk testning.
F: Vilken värmebehandling krävs efter bildning av 15Mo3-rör?
Varma-rör normaliseras till 910 till 940 grader Celsius och luftkyls. Släckning och härdning ingår inte i specifikationen för denna klass.
F: Vilken tillsatsmetall används för att svetsa 15Mo3?
En matchande kol-molybdenfyllnadsmetall som innehåller cirka 0,5 procent molybden specificeras normalt, och den kvalificerade svetsproceduren bör återspegla den förhöjda-temperaturen för den färdiga komponenten.